• 한국정밀공학회지
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• 제22권6호
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• pp.30-39
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• 2005

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.910-912
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• 2015

본 논문에서는 중장비나 댐의 수문 등의 적용된 유압 실린더의 변위(stroke)를 검출하여 유압 실린더의 정밀제어 또는 자동화를 위한 정전용량 센서(Capacitive Sensor) 및 변위 검출 시스템을 설계하였다. 기존 실린더의 변위 검출 방식인 코일을 이용한 자기장 센서, LVDT 센서 등은 높은 정확도에 비해 충격 및 진동 완화 또는 센서 보호 하우징(Housing) 등 부수적인 설비에 따른 높은 비용, 큰 부피와 같은 문제가 있다. 따라서 이러한 개선하기 위해 유압 실린더 내의 직접 적용되어 실린더의 변위 검출이 가능한 정전용량 센서를 설계하였으며, 설계한 정전용량 센서를 통하여 실린더의 변위에 따른 커패시턴스 값을 검출하여 실린더 위치 측정이 가능한 시스템을 설계 및 검증 하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1995년도 추계학술대회 논문집
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• pp.487-490
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• 1995

This paper discisses the effects geometric errors on the measurement of error motions of rotor with the cylindrical capacitive displacement sensor. Analytic model of the measuring process with this sensor is derived and this model shows that the effect of geometric errors of sensor is larger than that of rator on the measurement of error motions of rotor. The computer simulation shows effect of periodic errors in this sensor on the measuring orbit.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권11호
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• pp.1147-1156
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• 2011

CLECDiS 는 면적변화형 정전용량 센서의 단점을 극복하고 나노미터 수준의 분해능으로 밀리미터 이상의 큰 변위를 측정하도록 개발된 접촉식 변위센서이다. 그러나 접촉구동 특성으로 인하여 표면평탄도와 마찰에 의해 작은 접촉상태의 변화에도 출력 신호는 크게 왜곡될 수 있어 실제 이를 활용하기 위해서는 전극간 접촉상태를 안정적으로 유지하는 것이 중요하다. 이에 본 연구에서는 전극간 접촉상태의 변화에 따른 신호의 왜곡 특성을 실제 출력 신호와 비교하여 분석하고, 접촉면 내 압력 분포와 센서의 운동 오차 측정을 통해 접촉상태의 변화를 파악하였다. 이를 통하여 센서의 운동 오차와 마찰력의 영향을 최소화하기 위한 접촉 유지 기구를 설계하고 제작하였으며 이를 이용한 구동실험을 통해 보다 안정적인 센서 출력 신호를 획득하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1996년도 추계학술대회 논문집
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• pp.291-295
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• 1996

This paper discusses several design factors of a capacitance displacement sensor with a numerical method and several experiments and describes guide lines of the design of this type sensor. We introduce the charge density method for the analysis of this type sensor, which has feasible accuracy and efficiency. The analysis of this type sensor with the charge density method agrees with displacement sensitivity experiments of a circular plate capacitance sensor with the sensor amp based In the charge transfer principle.

• 한국정밀공학회지
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• 제14권11호
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• pp.110-117
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• 1997

This paper discusses numerically and experimenally several design parameters for the plate- type capacitive displacement sensor. The influenences of shape of this sensor on the sensitivity are numerically analyzed with the charge density method. Using many test sensor plates of different shape for verifing the validity of this method can not guarantee the repetibility of experiments. Therefore we made specially the test sensor plate so that experiments of effects of shape of this sensor on sensitivity can be done with only that plate. Results from these experiments agree well with those from numerical analysis.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.387-393
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• 2004

General purpose of cylindrical capacitive displacement sensor(CCS) is measuring run-out motion and deflection of rotor. If CCS has narrow sensing range, its sensitivity coefficients must be calibrated precisely. And x, y component of CCS output can be coupled. In this research, CCS calibration procedure is automated with automatic calibration program and PC-controlled stage. And, coupled-terms of CCS signals were removed and the errors between measured position and mapped CCS signal were reduced obviously by sensitivity matrix that linearly.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 추계학술대회논문집A
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• pp.548-553
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• 2000

A new design of cylindrical capacitive sensor(CCS) for the displacement measurement of precision active magnetic bearing(AMB) spindle is presented in this paper. This research is motivated by the problem that existing 4-segment CCS is still sensitive to the $3^{rd}$ harmonic component of the geometric errors of a rotor. The procedure of designing new CCS starts from the modeling and error analysis of CCS. The angular size of CCS is set up as a design parameter, and new 8-segment CCS is introduced to possess an arbitrary angular size. The optimum geometry of CCS to minimize the effect of geometric errors is determined through minimum norm approach. Experimental results with test rotors have confirmed the improvement in geometric error suppression.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1103-1104
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• 2011

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2007년도 춘계학술대회논문집
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• pp.655-662
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• 2007

This paper presents a disk-type capacitive sensor for simultaneous measurement of five-dimensional motions of a target. The sensor can be manufactured with a printed circuit board (PCB) such that the sensor can be integrated with its electronics in a single PCB board, whereby the manufacturing costs is considerably reduced. The sensor is optimally designed through an error analysis of possible mechanical errors. Furthermore, the sensor can correct the horizontal motion measurement errors due to the sensor installation tilting error. A proto-type PCB sensor, electronics and a test rig were built, and the effectiveness of the developed sensor was proved through experiments.